TW201303371A - 自動立體顯示裝置 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種基於雙凸狀透鏡之自動立體顯示配置，其使用諸如一發射式顯示配置或一反射式顯示配置之一顯示配置。藉由一遮光配置中斷相鄰雙凸狀透鏡之間之界面，該遮光配置至少自該界面處之透鏡表面延伸至透鏡結構中，藉此提供延伸於該透鏡表面下方之一屏蔽。此減小該雙凸狀透鏡配置中之光之橫向前進且藉此減小由該透鏡材料中之波導而引起之串擾。

Description

自動立體顯示裝置

本發明係關於一種以下類型之自動立體顯示裝置：包括具有顯示像素之一陣列之一顯示面板，用於產生一顯示；及一成像配置，用於將不同視圖引導至不同空間位置。

於此類型之顯示器中使用之一成像配置之一第一實例係(例如)具狹縫之一障壁，該等狹縫係相對於顯示器之下伏像素而定大小及定位。在一種兩視圖設計中，若觀看者的頭部係在一固定位置，則他/她能夠感知一3D影像。障壁係定位於顯示面板之前面且經設計使得來自奇數像素行及偶數像素行之光分別經引導朝向觀看者之左眼及右眼。

此類型之兩視圖顯示設計之一缺點在於觀看者必須係在一固定位置處，且僅可向左或向右移動近似3釐米。在一更佳實施例中，在每一狹縫下方並非存在兩個子像素行，而是若干子像素行。以此方式，允許觀看者向左及向右移動且在他/她的眼裡始終感知一立體影像。

障壁配置便於產生但不具光效率。因此一較佳替代例使用一透鏡配置作為成像配置。舉例而言，細長雙凸狀元件之一陣列可經提供平行於彼此而延伸且上覆顯示像素陣列，且穿過此等雙凸狀元件觀察顯示像素。

雙凸狀元件係作為元件之一薄片而提供，其等之各者包括一細長半圓柱形透鏡元件。雙凸狀元件在顯示面板之行方向上延伸，其中每一雙凸狀元件上覆顯示像素之兩個或 兩個以上相鄰行之一各自群組。

在其中(例如)每一雙凸狀係與兩行顯示像素相關聯之一配置中，每一行中之顯示像素提供一各自二維子影像之一垂直切片。雙凸狀薄片將此兩個切片及來自與其他雙凸狀相關聯之顯示像素行之對應切片引導至定位於該薄片前面之一使用者的左眼及右眼，使得使用者觀察一單一立體影像。因此，雙凸狀元件之薄片提供一光輸出引導功能。

在其他配置中，每一雙凸狀係與列方向上之四個或四個以上相鄰顯示像素之一群組相關聯。每一群組中之對應顯示像素行經適當配置以提供來自一各自二維子影像之一垂直切片。當一使用者的頭部從左移動至右時，感知一系列相繼、不同立體視圖，建立(例如)一環視印象。

已知自動立體顯示器使用液晶顯示器以產生影像。

發射式顯示器之使用越來越受關注，諸如電致發光顯示器(例如有機發光二極體(OLED)顯示器)，此係因為此等無需偏光器，且相較於使用一連續照亮之背光之LCD面板，其等潛在地應能夠貢獻增加之效率(由於當不用於顯示一影像時像素係關閉的)。

反射式顯示器之使用亦越來越受關注，諸如電泳顯示器及電濕潤顯示器。

本發明係基於在一自動立體顯示系統內之發射式或反射式之一顯示配置之使用。

在光係如何自像素發射方面發射式顯示器(諸如OLED顯示器)及反射式顯示器(諸如電泳顯示器)顯著不同於LCD顯 示器。OLED像素係在一大範圍之方向發射光之發射體，且電泳像素係在一大範圍之方向反射光之反射體。在本發明之內容背景中，此等發射體及反射體亦分別稱為漫發射體及漫反射體。針對一習知(2D)顯示器，OLED顯示器具有優於LCD顯示器之一明顯優點，LCD顯示器需要一背光且其等在不採取特殊措施之情況下僅以一窄光束發射光。然而，由於許多光在有機層之內側循環且未經發射引發一低效率，因此OLED材料之漫發射亦成為一挑戰。為了改良，此多種解決方案已試圖改良出自OLED之光之外部耦合。

然而，事實上針對2D顯示器之此改良係3D自動立體OLED顯示器之一問題。由於意欲自一雙凸狀透鏡發射之光可在玻璃中反射至一鄰近透鏡，所以針對增加之光輸出之解決方案係無法用於自動立體雙凸狀顯示器中。此減小反差度且增加串擾。

諸如電泳及電濕潤顯示器之反射式顯示器可引發與上文針對呈OLED顯示器形式之發射式顯示器所論述之類似缺點。

因此，在期望使用發射式及反射式顯示器與期望在一3D自動立體顯示器內之低串擾之間存在一衝突。

根據本發明，提供一自動立體顯示裝置，其包括：- 一顯示配置，其包括隔開的像素之一陣列；- 一自動立體透鏡裝置，其包括在顯示配置之上之平行雙 凸狀透鏡之一陣列，其中複數個像素係提供在每一雙凸狀透鏡下方，其中相鄰雙凸狀透鏡之間之界面具備一遮光配置，其至少自在相鄰雙凸狀透鏡之間之界面處之透鏡表面延伸至透鏡結構中，藉此提供在透鏡表面下方延伸之一屏蔽。

在本發明之一實施例中，顯示配置係一發射式顯示器，諸如一電致發光顯示器(例如一OLED顯示器)。在本發明之一進一步實施例中，顯示配置係一反射式顯示器，諸如一電泳顯示器或一電濕潤顯示器。

遮光配置之頂部中斷透鏡表面，所以當參考「在透鏡表面下方」延伸之屏蔽時，其係意謂將由未具中斷表面之光屏蔽之透鏡界定之表面。透鏡(或其等垂直於其等之長軸之橫截面)具有決定透鏡形狀之一單一焦點。因此，雖然藉由遮光配置使透鏡表面斷開，但仍可自透鏡之剩餘部分決定(原始設計之)透鏡表面。

遮光配置之效應係阻斷(或反射)淺角度光，否則淺角度光將導致透鏡結構中之波導。

遮光配置可包括一阻光材料以吸收光或一氣隙以建立該等淺射線之增加之全內反射。

遮光配置可充分延伸穿過透鏡結構，且接著此可完全防止透鏡之間之橫向光通行。此亦將防止多個視錐(viewing cone)。

因此，可較佳地使遮光配置在透鏡表面之下延伸達最大透鏡厚度之0.1與0.3倍之間之一距離。此意謂阻斷可引起 波導之淺光，但仍致能多個視錐。

遮光配置可在透鏡表面之下延伸達一距離h，該距離h滿足： 其中e係最大透鏡厚度，p係透鏡節距且f係透鏡之焦距。

已發現此係波導光之阻斷與允許多個視錐之間之一特別適宜的折衷。

雙凸狀透鏡可在一像素行方向上延伸或可以與像素行方向成一銳角傾斜，其中每一透鏡覆蓋複數個像素行。

現將參照隨附圖式純粹以實例之方式描述本發明之一實施例。

本發明提供一種基於雙凸狀透鏡之自動立體顯示配置。藉由一遮光配置中斷相鄰雙凸狀透鏡之間之界面，該遮光配置至少自在界面處之透鏡表面延伸至透鏡結構中，藉此提供在透鏡表面下方延伸之一屏蔽。此減小雙凸狀透鏡配置中之光之橫向前進且藉此減小由透鏡材料中之波導而引起之串擾。

在下文中，將以一電致發光顯示器(其係一發射式顯示器之一實例)為基礎描述本發明之實施例。熟習此項技術者將瞭解本發明可應用於包括任何種類之發射式顯示器之基於雙凸狀透鏡之自動立體顯示配置，且亦可應用於包括任何種類之反射式顯示器之基於雙凸狀透鏡之自動立體顯 示配置，因為在所有此等顯示類型中，光將在一大範圍之方向自一像素引導(經由發射或經由反射)至雙凸狀透鏡。

首先將描述一已知3D自動立體顯示器之基本操作。

圖1係使用一LCD面板以產生影像之一已知直視自動立體顯示裝置1之一示意性透視圖。已知裝置1包括充當一空間光調變器以產生顯示之主動矩陣類型之一液晶顯示面板3。

顯示面板3具有配置在列及行中之顯示像素5之一正交陣列。為清楚起見，圖式中僅展示小數目個顯示像素5。實際上，顯示面板3可能包括大約一千列及數千行的顯示像素5。

如普遍使用於自動立體顯示器中之液晶顯示面板3之結構係完全習知的。特定言之，面板3包括一對隔開的透明玻璃基板，其等之間提供一經對齊扭轉向列或其他液晶材料。該等基板在其等之對向表面上承載透明銦錫氧化物(ITO)電極之圖樣。亦在該等基板之外表面上提供偏光層。

每一顯示像素5包括基板上之相對電極，其等之間具介入的液晶材料。電極之形狀及佈局決定顯示像素5之形狀及佈局。藉由若干間隙將顯示像素5有規則地彼此隔開。

每一顯示像素5係與一切換元件(諸如，一薄膜電晶體(TFT)或薄膜二極體(TFD))相關聯。該等顯示像素經操作以藉由將定址信號提供給該等切換元件而產生顯示，且熟習此項技術者將知道適宜定址方案。

顯示面板3係由一光源7照亮，在此情形下，其包括延伸於顯示像素陣列區域之上之一平面背光。來自光源7之光經引導穿過顯示面板3，其中個別顯示像素5經驅動以調變光並產生顯示。

顯示裝置1亦包括配置於顯示面板3之顯示側之上的一雙凸狀薄片9，其執行一視圖形成功能。雙凸狀薄片9包括一列彼此平行延伸之雙凸狀元件11，為清楚起見，僅以放大尺寸展示雙凸狀元件11之一者。

雙凸狀元件11係呈凸圓柱形透鏡形式，且其等充當一光輸出引導構件以將來自顯示面板3之不同影像或視圖提供至定位於顯示裝置1前面之一使用者之眼睛。

該裝置具有控制背光及顯示面板之一控制器13。

圖1中展示之自動立體顯示裝置1能夠在不同方向上提供若干不同透視圖。特定言之，每一雙凸狀元件11上覆每一列中之一小群組顯示像素5。雙凸狀元件11在一不同方向上投影一群組之每一顯示像素5，以便形成若干不同視圖。當該使用者之頭部從左移動至右時，他/她的眼睛將輪流接收若干視圖之不同視圖。

在一LCD面板之情形下，因為液晶材料係雙折射的，其中在折射率切換僅應用於一特定偏振之光，所以光偏振構件亦必須結合上述陣列而使用。光偏振構件可提供為該裝置之顯示面板或成像配置之部分。

圖2展示如上文描述之一雙凸狀類型之成像配置之操作原理，且展示背光20、顯示裝置24(諸如一LCD)及雙凸狀 陣列28。圖2展示雙凸狀配置28如何將不同像素輸出引導至三個不同的空間位置22'、22"及22'''。此等位置全部係在一所謂之視錐中，在該視錐中所有視圖係不同的。在其他視錐中重複視圖，藉由通行穿過相鄰透鏡之像素光產生該等其他視錐。空間位置23'、23"、23'''係在下一視錐中。

使用一OLED顯示器避免針對一單獨背光及偏光器之需要。OLED應將為未來之顯示技術。然而，當前有關OLED顯示器的一問題係出自裝置之光提取。在不採取任何措施之情況下，出自OLED之光提取可低至20%。

圖3示意性地展示一OLED顯示器之一單一像素之結構，且呈一向後發射結構之形式(即，穿過基板)。

該顯示器包括一玻璃基板30、一透明陽極32、一光發射層34及一鏡像陰極36。

線代表當光自有機層中之一點38發射時可採取之路徑。當光自該源發射時，其可在所有方向上行進。當光到達自一層至另一層之過渡時，該等層之各者之折射率之間之差別決定該光是否可逃離一層且至下一層中。折射率係由光在材料中之速率決定且係由史奈爾定律(Snell's law)給定： 其中v係速度(以m/s為單位)，且n係折射率(無單位)。

在圖3之實例中，形成光發射層34之有機材料之折射率 係高的(n=1.8)而玻璃之折射率係1.45。

當自具一高折射率之一材料行進至具一低折射率之一材料之光之入射角度係足夠大時，該光無法離開該材料。針對有機材料至玻璃中之入射角度及臨界角度係由α=arcsin(n2/n1)給定。此給定54度。

因此，清楚的是許多產生於有機層中之光從未離開該層而是停留在材料內側，其中其經重新吸收且驅動另一光子發射或轉變成熱。

同樣的情況發生於未離開有機層且進入玻璃基板之光。在玻璃至空氣界面處許多光無法離開玻璃。

已經提出若干解決方案同時用以確保出自有機層至玻璃中之光之耦合及將出自玻璃之光耦合至空氣中。

新德里(New Delhi)，10月8日至12日，ASID'06之論文集「Light out-coupling strategies in organic light emitting devices」D.S.Mehta等人之文章給定多種解決方案之一概述。

雖然OLED裝置通常係底部發射，且發射穿過玻璃基板之光，另一方法係使OLED堆疊頂部發射以使光發射穿過一透明陰極及一薄封裝層且不穿過玻璃基板。一般而言，用以增加光提取之不同方法較佳(或僅)與頂部或底部發射之OLED結構一起運作。

下文主要基於一頂部發射OLED顯示器之使用描述本發明。然而，本發明背後之基本原理亦可與一底部發射OLED顯示器一起使用，且所有實施例適用於頂部發射 OLED結構及底部發射OLED結構兩者。

雖然已知解決方案有助於針對照明應用及針對2D顯示器將光提取效率改良多達80%，其等未提供針對一自動立體顯示器之一良好解決方案。當將一雙凸狀透鏡裝配在OLED顯示器上用以建立一自動立體TV時浮現一問題。即使用一頂部發射OLED，光仍將注射至一相對厚玻璃層中引起上文強調之問題，且大量光將以波導模式保持在玻璃中。原則上，當相較於一底部發射OLED時使用一雙凸狀透鏡改良自玻璃至空氣中之光提取但針對一3D顯示器此具有減小反差度及增加串擾之副作用。此係3D顯示器之一特定課題。針對2D顯示器，在許多情形中相鄰像素將顯示相同顏色(即，一螢幕之白色或彩色區域、單一顏色之線等)使得若任何光自一鄰近像素逃離，則此將僅僅添加至所期望之顏色。然而，在一3D顯示器中，一般而言相鄰像素彼此不具有任何關係，因為其等屬於不同視圖且一般將具不同顏色內容。因此，若任何光自一鄰近像素逃離，此將嚴重影響影像之品質。

此外，大量光將仍以波導模式停留在玻璃中。將重新吸收此部分。

圖4展示當將一雙凸狀透鏡應用至一頂部發射結構時光路徑係如何受影響。頂部發射結構包括一玻璃基板40、鏡像陽極42、界定像素之光發射層44及一透明陰極46。一密封及鈍化層48係介於陰極46與玻璃雙凸狀陣列49之間。

如圖4中所圖解說明，光係產生於有機層中且一些光進 入雙凸狀配置49之玻璃中。一些光將憑藉內反射50以波導模式停留在玻璃中且進入一鄰近視圖(或像素/子像素)之光學路徑。此處其可反射回去且穿過透鏡離開(如光射線52所展示)或其可經重新吸收於像素中。

若光確實離開鄰近視圖之透鏡其將建立串擾。

本發明提供一像素結構，其故意減小OLED發射體之孔徑比且添加光重新引導結構(呈漏斗/圓錐形形式)，該光重新引導結構經設計以將超出臨界角度發射之光重新引導至更垂直於顯示器之表面之方向，藉此將發射更多的光。

圖5展示根據本發明之像素結構之一第一實例。

相較於圖4，在相鄰雙凸狀透鏡之間之界面處提供一遮光配置50。此至少自透鏡表面延伸至透鏡結構中，即正常透鏡表面之下。

可將此正常透鏡表面視為一「參考」雙凸狀透鏡表面。此參考透鏡係經設計以自光學視距(或無限)聚焦至發射體上。透鏡可係圓柱形透鏡、非圓柱形(諸如抛物線形、二次曲面或多面形)以達成此目標。多面體透鏡可用於減小條帶。透鏡之品質(聚焦)可取決於視角且亦取決於視象號碼(其等同於發射體相對於最近的透鏡光軸之位置)且係基於透鏡設計中作出之挑選。所有傳統透鏡設計係經製成以聚焦於顯示平面上但顯然無法做到如此完美。

可藉由一透鏡功能界定「參考」透鏡。因為遮光配置延伸至透鏡結構中，所以遮光配置與剩餘透鏡材料之間之界面不再具有形成該透鏡功能之部分之一形狀。因此界面之 該部分不再聚焦至顯示平面之上。

因此阻光配置變更透鏡設計，使得其中已引入阻光塊，與下方剩餘透鏡材料之界面不再根據透鏡之剩餘部分之總體透鏡設計。因為阻光塊係插入至透鏡結構中，因此其將一不連續性引入透鏡材料之剩餘部分之光學特性中。

若模型化兩個相鄰透鏡之通用透鏡功能，此模型將界定在點處交切之表面且遮光配置在此點下方延伸。

因此本發明將遮光元件引入相鄰雙凸狀透鏡之各對之間，該遮光元件使入射光之大部分被吸收，否則該入射光之大部分將引起串擾。

如將於下文實例中所展示，可使用多種材料，包含一吸收性材料、一氣隙或近似空氣之折射率之一透明材料(諸如一氣凝膠)。可使用具有至少低於周圍層之折射率之一折射率之替代材料，諸如SiO2及TiO2之分級膜，SiO2之奈米柱、Teflon(特夫綸)等。

在圖5之實例中，雙凸狀薄片經變更以具有一吸收元件50，該吸收元件50嵌入透鏡之各對之間。原理係具有足夠深之吸收元件以阻斷否則將在錯誤角度及位置處退出顯示器之前波導之該等射線。藉由使吸收元件並非過深，射線仍能夠自一透鏡通行至另一透鏡且藉此提供如圖2中展示之圓錐形重複。此確保可在一更大視角(與僅有中央視錐之視角相比)之上使用顯示器。

圖6展示圖5之實例之光學效能之一模擬且展示典型射線之路徑。上圖展示隨視角之強度變動，其中0代表顯示平 面之法線之方向。下圖視覺上展示光路徑。

藉由設計一適宜成形之雙凸狀或藉由壓印一標準雙凸狀薄片，圖5之實例之製造係可能的。可藉由用小心地選擇之溶劑在塗料上噴灑而添加吸收劑以保留透鏡清晰但填充井。

圖7展示其中在透鏡之間提供一垂直氣隙70之一變動。此具有藉由確保全內反射射線將不離開玻璃-空氣界面或在OLED層中重新組合之一類似效應。藉由設計一特殊成形之雙凸狀或藉由壓印一標準雙凸狀透鏡陣列，製造再次係可能的。將不需要吸收劑。

圖8展示具針對一隱密顯示器之一更深吸收結構80之一變動。視覺上，阻斷所有將橫跨至另一雙凸狀之射線。此導致具最大45°至50°之一可設計視角之一單一圓錐形顯示器。應用係單一使用者顯示器及隱密顯示器。

圖9展示圖8之實例之光學效能之一模擬且展示典型射線之路徑。上圖再次展示隨視角之強度變動，其中0代表顯示平面之法線之方向。下圖視覺上展示光路徑。

藉由設計一特殊成形之雙凸狀陣列或藉由壓印一標準薄片，製造再次係可能的。在此情形下，需要特別小心以維持雙凸狀薄片之結構完整性。實際上，如可自圖9之模擬所見，雙凸狀薄片將不完全壓印且即使針對隱密應用亦無需此。

在圖5之實例中，用正好足夠阻斷全內反射射線之一高度界定吸收楔形物50。接著楔形物減小串擾但仍允許圓錐 形重複。因此該設計需要能夠達成此兩目標之一高度。

可藉由以下三個參數界定一圓柱形雙凸狀透鏡：- 節距(p)；- 曲率半徑(r)；及- 相對折射率(n)。

此決定薄片所需使得透鏡之背面焦點對準之厚度(e)，即e=nr/(n-1)。

針對具高度h<e之一楔形物(如自透鏡之頂部所測量)，期望阻斷所有全內反射射線。

雙凸狀透鏡之焦距係由f=r/(n-1)決定。

通常一透鏡之強效度係表達為一光圈值。具光圈值F/N之一透鏡具有等於焦距除以N之一孔徑直徑。對於一雙凸狀透鏡，N=f/p。

為了決定最佳楔形物高度，使用如圖10中展示之一射線模擬。

針對沿透鏡表面之每一點，圖10之左部分繪製在其中出現全內反射之角度處之射線，且發現至透鏡之深度中之最低射線。此提供展示為圖10之一最佳楔形物高度。考慮h<e，最佳楔形物高度係界定為： 其中：α係具光軸之角度，係透鏡弧半角，且 係全內反射之臨界角度。

圖10之右部分展示依據視角之所需楔形物深度。如所展示，在邊緣處之所需楔形物深度係較小，且需要最深阻光楔形物之光射線係該等照射近中央之透鏡表面之光射線。

圖10展示具n=1.5、p=1及r=1之一透鏡設計。

最佳楔形物深度(即，自透鏡表面之頂部之深度，且亦可將其視為楔形物「高度」)經展示為h。此係四捨五入至1小數位。在圖10之模擬中，該數值h=0.559四捨五入至h=0.6。

針對圖10之實例，e=nr/(n-1)=3，且此係雙凸狀薄片之厚度。圖10僅展示在頂部表面下方從0下至厚度-1之雙凸狀薄片，但在此實例中雙凸狀薄片延伸下至-3。最佳楔形物高度之厚度係雙凸狀薄片厚度e之19%(0.559/3=19%)。

圖11展示與在圖10之左部分相同但針對不同透鏡設計之模擬。數值p永遠設定為p=1。由於可線性地按比例調整透鏡設計，此僅僅意謂所有距離經指定以節距為單位。

因而，參數空間僅係二維的。圖11中之模擬展示r=2、1、2及n=1.3、1.5、1.7之所有組合。

為了提供此等參數之真實性之一印象，在下表中展示相關光圈值。

光圈值係參數空間中之模擬點。

結果展示於圖11中，其中最佳楔形物高度(再次四捨五入至1小數位)係以參照圖10解釋之方式經展示為圖例之部分，為一公制及薄片厚度之一百分比兩者。

針對兩點(,n1.5)，在低光圈值區中，未發現解答，因此h之數值係大於1。

具實際光圈值(諸如F/2)之典型透鏡係適於與本發明一起使用。極低光圈值透鏡可引起個別雙凸狀透鏡內側之全內反射且因此較佳應不予以使用。

如圖12中展示，若繪製最佳楔形物高度對光圈值之倒數(可將其視為一孔徑比)，即p/f，則出現一有趣圖樣。

孔徑比與楔形物高度(表達為透鏡厚度e之一分率)之間存在一近似線性關係，意謂針對較強透鏡，需要較厚楔形物。圖12中之線120係至資料點之一擬合，使得針對一給定楔形物高度(h)、雙凸狀厚度(e)、雙凸狀節距(p)及焦距(f)，楔形物高度(h)之一估計值係由如下給定：

因此線120具有0.405之一斜率。當h/e<0.6p/f時可發現一適宜楔形物高度。將具斜率0.6之線繪製為122。此外，較佳將楔形物之大小限制於10%至30%以允許一良好顯示視 角。

如自上文描述所清楚，數值e係雙凸狀薄片之厚度。特定言之，此係自透鏡表面之頂部至透鏡之焦點之高度，無論焦平面與頂部表面之間之透鏡結構是否為一單一層或多個層。因此在此內容背景中應瞭解「透鏡厚度」。

熟悉此項技術者在實踐主張之發明中自對圖式、揭示內容及隨附申請專利範圍之一研究可理解及實現揭示之實施例之其他變動。在申請專利範圍中，詞「包括」並不排除其他元件或步驟，且不定冠詞「一」或「一個」並不排除複數個。單純的事實係，在互不相同的附屬請求項中陳訴某些措施並非指示不能使用此等措施之一組合而得到好處。不應將申請專利範圍中之任何參考符號視為限制範疇。

1‧‧‧已知自動立體顯示裝置

3‧‧‧顯示面板

5‧‧‧顯示像素

7‧‧‧光源

9‧‧‧雙凸狀薄片

11‧‧‧雙凸狀元件

13‧‧‧控制器

20‧‧‧背光

22'‧‧‧空間位置

22"‧‧‧空間位置

22'''‧‧‧空間位置

23'‧‧‧空間位置

23"‧‧‧空間位置

23'''‧‧‧空間位置

24‧‧‧顯示裝置

28‧‧‧雙凸狀陣列

30‧‧‧玻璃基板

32‧‧‧透明陽極

34‧‧‧光發射層

36‧‧‧鏡像陰極

38‧‧‧點

40‧‧‧玻璃基板

42‧‧‧鏡像陽極

44‧‧‧光發射層/隔開的像素陣列

46‧‧‧透明陰極

48‧‧‧密封及鈍化層

49‧‧‧玻璃雙凸狀陣列/雙凸狀配置

50‧‧‧內反射(圖4)/吸收元件/吸收楔形物/遮光配置

52‧‧‧光射線

70‧‧‧氣隙

80‧‧‧吸收結構

圖1係一已知自動立體顯示裝置之一示意性透視圖；圖2展示一雙凸狀陣列如何將不同視圖提供至不同空間位置；圖3示意性地展示一OLED顯示器之一單一像素之結構，且呈一向後發射結構之形式；圖4展示當將一雙凸狀透鏡應用至一頂部發射結構時光路徑如何受影響；圖5展示根據本發明之像素結構之一第一實例；圖6展示圖5之實例之光學效能之一模擬；圖7展示使用一氣隙之一變動； 圖8展示具一更深吸收結構之一變動；圖9展示圖8之實例之光學效能之一模擬；圖10展示致能決定最佳楔形物高度之一射線模擬；圖11展示與在圖10之左部分相同但針對不同透鏡設計之模擬；及圖12展示最佳楔形物高度對光圈值之倒數之一圖。

50‧‧‧吸收元件/吸收楔形物/遮光配置

Claims (10)

1. 一種自動立體顯示裝置，其包括：一顯示配置，其包括隔開的像素之一陣列(44)；一自動立體透鏡配置(49)，其包括在該顯示配置之上之平行雙凸狀透鏡之一陣列，其中複數個像素係提供在每一雙凸狀透鏡下方，其中相鄰雙凸狀透鏡之間之界面具備一遮光配置(50)，其至少自在該等相鄰雙凸狀透鏡之間之該界面處之透鏡表面延伸至該透鏡結構中，藉此提供延伸於該透鏡表面下方之一屏蔽。
2. 如請求項1之裝置，其中該顯示配置係一發射式顯示配置。
3. 如請求項2之裝置，其中該發射式顯示配置係一電致發光顯示配置。
4. 如請求項1之裝置，其中該顯示配置係一反射式顯示配置。
5. 如請求項1至4中任一項之裝置，其中該等雙凸狀透鏡在一像素行方向上延伸或以與該像素行方向成一銳角傾斜，其中每一透鏡覆蓋複數個像素行。
6. 如請求項1至4中任一項之裝置，其中該遮光配置(50)包括一阻光材料。
7. 如請求項1至4中任一項之裝置，其中該遮光配置包括一氣隙(70)。
8. 如請求項1至4中任一項之裝置，其中該遮光配置充分延 伸穿過該透鏡結構。
9. 如請求項1至4中任一項之裝置，其中該遮光配置在該透鏡表面之下延伸達最大透鏡厚度0.1與0.3倍之間之一距離。
10. 如請求項1至4中任一項之裝置，其中該遮光配置在該透鏡表面之下延伸達滿足h<0.6(ep/f)之一距離，其中e係該最大透鏡厚度，p係透鏡節距且f係該等透鏡之焦距。